FC بر روی اترنت (FCoE): مزایا و موارد استفاده

FCoE مخفف Fiber Channel over Ethernet و به معنای عبور ترافیک FC بر روی اترنت است. FCoE یک پروتکل ذخیره سازی است که ارتباطات FC را مستقیما بر روی اترنت امکان پذیر می‌کند. FCoE انتقال ترافیک FC را در زیرساخت‌های اترنت پرسرعت موجود امکان‌پذیر می‌کند و پروتکل‌های ذخیره‌سازی و IP را روی یک انتقال کابلی و رابط واحد همگرا می‌کند.
هدف FCoE تلفیق ورودی/خروجی (I/O) و کاهش پیچیدگی سوئیچ و همچنین کاهش تعداد کابل‌ها و کارت‌های رابط است. پذیرش پروتکل FCoE در میان سازمان‌ها و شرکت‌ها تا کنون به کندی پیش رفته است. این کندی در پذیرش و به کارگیری FCoE به دلیل کمبود دستگاه‌های FCoE سرتاسری و بی‌میلی بسیاری از سازمان‌ها برای تغییر روش پیاده‌سازی و مدیریت شبکه‌هایشان بوده است.

به طور سنتی، سازمان‌ها از اترنت برای شبکه‌های پروتکل کنترل انتقال/پروتکل اینترنت (TCP/IP) و FC برای شبکه‌های ذخیره سازی استفاده می‌کردند. FC از اتصالات داده با سرعت بالا بین دستگاه‌های محاسباتی که سرورها را به دستگاه‌های ذخیره‌سازی مشترک متصل می‌کند و همچنین از اتصالات بین کنترل‌کننده‌های ذخیره‌سازی و درایوها به هم، پشتیبانی می‌کند. FCoE ترافیک FC و اترنت را در کابل فیزیکی یکسان به اشتراک می‌گذارد یا به سازمان‌ها اجازه می‌دهد ترافیک FC و اترنت را روی یک سخت‌افزار از هم جدا کنند.

مقاله پیشنهادی” تفاوت بین سوئیچ LAN و سوئیچ SAN”

FCoE از fabric اترنت بدون اتلاف و قالب فریم خود استفاده می‌کند. ارتباطات دستگاه‌های Fiber Channel را حفظ می‌کند اما پیوندهای اترنت پرسرعت را جایگزین پیوندهای FC بین دستگاه‌ها می‌کند. FCoE با کارت‌های اترنت استاندارد، کابل‌ها و سوئیچ‌ها کار می‌کند تا ترافیک FC در لایه data link را مدیریت کند. FCoE اغلب با iSCSI که یک استاندارد شبکه ذخیره سازی مبتنی بر IP است، مقایسه می‌شود.

نحوه عملکرد FC بر روی اترنت

همانطور که قبلا ذکر شد، FCoE با ارسال بسته‌های FC در سراسر یک شبکه اترنت کار می‌کند. این کار را با کپسوله کردن بسته‌های FC بومی در داخل بسته‌های اترنت انجام می‌دهد. برای انجام این کار، نوع خاصی از آداپتور شبکه به نام آداپتور شبکه همگرا که با نام CAN یا C-NIC نیز شناخته می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرد. آداپتور شبکه همگرا نوع خاصی از آداپتور شبکه است که عملکرد آداپتور گذرگاه میزبان Fiber Channel را با آداپتور شبکه اترنت ترکیب می‌کند.

این آداپتور همگرا نه تنها اتصال فیزیکی مورد نیاز را فراهم می‌کند، بلکه اترنت بدون تلفات را امکان پذیر می‌کند. این امر ضروری است زیرا FC یک پروتکل بدون تلفات است و شبکه‌های منطقه ذخیره سازی SAN انتظار ارتباطات بدون تلفات را دارند.

مزایای FC بر روی اترنت

استفاده از FC بر روی اترنت مزایای متعددی دارد، از جمله:

• کاهش پیچیدگی. از آنجا که ترافیک مربوط به ذخیره سازی از طریق یک شبکه اترنت معمولی ارسال می‌شود، نیاز به سوئیچ‌های FC را از بین می‌برد. این به نوبه خود، پیچیدگی معماری و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.
• افزایش عملکرد. FC یک پروتکل ذخیره‌سازی پرسرعت است که برخی از دستگاه‌های ذخیره‌سازی از سرعت ۱۲۸ گیگابیت بر ثانیه هم پشتیبانی می‌کنند. با این حال، چنین دستگاه‌هایی گران هستند. به این ترتیب، بسیاری از سازمان‌ها هستند که هنوز از دستگاه‌های ذخیره‌سازی ۸ گیگابیت بر ثانیه و SAN استفاده می‌کنند. FCoE این امکان را برای چنین سازمانی فراهم می‌کند تا با استفاده از شبکه‌های اترنت نسبتا ارزان به سرعت‌های بالاتری مانند ۱۰ یا ۴۰ گیگابیت در ثانیه دست یابد.
• مدیریت ساده شبکه. ابزارهای بی شماری برای مدیریت و نظارت بر شبکه‌های اترنت وجود دارد. از آنجایی که FCoE ترافیک ذخیره سازی را در یک شبکه استاندارد اترنت هدایت می‌کند، یک سازمان احتمالا می‌تواند از ابزارهای شبکه موجود خود برای مدیریت ترافیک ذخیره سازی استفاده کند.

موارد استفاده از FCoE

• کاهش هزینه‌ها. مورد استفاده اصلی FCoE کاهش هزینه‌ها است. FCoE می‌تواند نیاز به سوئیچ‌های FC گران قیمت را برطرف کند. علاوه بر این سازمان‌ها می‌توانند هزینه‌های مربوط به تامین برق و سرمایش را کاهش دهند. در کنار این موارد به دلیل مدیریت ساده باز هم امکان کاهش هزینه‌ها وجود دارد.
• سخت افزار قدیمی. مورد استفاده دیگر این است که اگر سازمانی از سخت‌افزار FC قدیمی استفاده می‌کند، ممکن است بتواند از FCoE برای بهبود عملکرد بدون نیاز به سرمایه‌گذاری در سخت‌افزار FC مدرن استفاده کند.

تفاوت FCoE با FC

FCoE نسبت به FC تفاوت‌هایی دارد. FC یک پروتکل انتقال داده سریال و استاندارد برای شبکه‌های ذخیره‌سازی پرسرعت سازمانی است. سرعت ۱۲۸ گیگابیت در ثانیه را پشتیبانی می‌کند و داده‌های ذخیره سازی را در شبکه‌های نوری سریع ارائه می‌دهد. در مقابل FCoE را روی شبکه‌های اترنت کامل دوبلکس مبتنی بر استاندارد IEEE 802.3 ترسیم می‌کند. مزایای FCoE نسبت به FC خالص در درجه اول در کاهش هزینه، عدم نیاز به خرید سخت افزار اختصاصی FC و نه مهارت‌های پیشرفته مورد نیاز برای نصب و مدیریت آن است. معایب آن این است که با FCoE، ترافیک ذخیره‌سازی از طریق شبکه‌ای مشابه سایر ترافیک‌ها ارسال می‌شود و امکان بروز تداخل وجود دارد و تنها برخی از آرایه‌های ذخیره‌سازی از FCoE بومی پشتیبانی می‌کنند. در جدول زیر FCoE و FC به طور کامل با هم مقایسه شده‌اند:

FCoE در مقابل سایر پروتکل‌های ذخیره‌سازی

FCoE شباهت‌های زیادی به پروتکل iSCSI دارد. FCoE بسته‌های FC را در داخل بسته‌های اترنت کپسوله می‌کند، iSCSI دستورات SCSI را در داخل بسته‌های IP کپسوله می‌کند. یک تفاوت عمده بین این دو پروتکل این است که FCoE برای اجازه دادن به ارتباطات FC در سراسر یک شبکه اترنت پرسرعت طراحی شده است و به طور کلی در محدوده یک مرکز داده استفاده می‌شود. از طرف دیگر، iSCSI را هم می‌توان برای ارتباطات بین دستگاه‌ها در یک مرکز داده استفاده کرد، اما اغلب به عنوان وسیله‌ای برای اتصال به یک دستگاه ذخیره سازی از راه دور استفاده می‌شود. علاوه بر این، FCoE به یک آداپتور شبکه همگرا نیاز دارد، در حالی که iSCSI را می‌توان با هر NIC استاندارد استفاده کرد.

جمع‌بندی

FCoE یک فناوری قانع‌کننده است که به مراکز داده اجازه می‌دهد به جای چندین شبکه مستقل، از طریق اترنت در یک شبکه یکپارچه شوند، هزینه کل مالکیت مرکز داده را کاهش می‌دهد و انعطاف‌پذیری سیستم را افزایش می‌دهد، در حالی که باعث حفاظت از سرمایه‌گذاری اولیه نیز می‌شود. FC بر روی اترنت در مقایسه با دیگر پروتکل‌ها مزایا و معایبی دارد که با در نظر گرفتن هزینه‌ها و قابلیت اعتماد هر پروتکل باید نوع مناسب را انتخاب کرد. اولویت‌های شما برای انتخاب پروتکل ذخیره‌سازی چیست؟

منبع